【直(zhi)流(liu)互感(gan)器(qi)原理】直(zhi)流(liu)電流(liu)互感(gan)器(qi)是什(shen)么 直(zhi)流(liu)互感(gan)器(qi)的(de)工作原理
直流電流互感器是什么
直流電流互感器是指用于直流電流量值變換的互感。它利用鐵心線圈中鐵心受直流和交流電流共同磁化時的非線性和非對稱性,通過整流電路,將通過線圈的直流大電流按匝數反比變換成直流小電流。主要用于測量直流大電流,也在整流系統中用作電流反饋、控制和保護元件。與分流器比較,它的電能損耗低并具有隔離作用。
1、高壓直(zhi)流輸電系(xi)統簡介(jie)
高壓直流輸電(High Voltage Direct Current Transmission),簡稱HVDC。利用高壓(ya)直流(liu)系統遠距離(li)(li)輸送電(dian)(dian)(dian)能是一種高效、低成本(ben)的(de)輸電(dian)(dian)(dian)方式。其主要特點是單(dan)回送出(chu)距離(li)(li)遠、輸出(chu)容量大、特高電(dian)(dian)(dian)壓(ya)等級等。不(bu)僅(jin)僅(jin)應用于單(dan)點遠距離(li)(li)輸送,也可以用于電(dian)(dian)(dian)網同步連接。
我(wo)國的(de)特高壓(ya)(ya)直流系(xi)統始于(yu)(yu)三(san)峽工程送出工程。在(zai)(zai)此需(xu)要再次提(ti)及的(de)是當年(nian)三(san)峽輸(shu)(shu)變電(dian)(dian)工程的(de)建成(cheng)投產,對于(yu)(yu)在(zai)(zai)全國范圍內促(cu)(cu)進資源(yuan)優化配置(zhi)、促(cu)(cu)進節(jie)能(neng)減(jian)排目標(biao)的(de)實現(xian)和(he)推(tui)動工程落地(di)地(di)區經濟社(she)會與生態(tai)環境協調(diao)發展產生了(le)深遠的(de)影(ying)響。在(zai)(zai)一方面極大的(de)緩解了(le)華東、廣東等地(di)區能(neng)源(yuan)緊張局(ju)面;在(zai)(zai)另一方面減(jian)輕了(le)鐵路煤炭運輸(shu)(shu)壓(ya)(ya)力(li)和(he)減(jian)少了(le)大量碳(tan)排放。不(bu)僅(jin)推(tui)動我(wo)國輸(shu)(shu)變電(dian)(dian)設備國產化和(he)技(ji)術水平邁上一個新的(de)臺(tai)階,我(wo)國也(ye)逐(zhu)步形成(cheng)了(le)以(yi)特高壓(ya)(ya)交(jiao)、直流輸(shu)(shu)電(dian)(dian)為骨架網(wang)絡的(de)能(neng)源(yuan)輸(shu)(shu)送體系(xi)。
2、換流站設備構成(cheng)
雙端(duan)直流(liu)高壓輸電系統由整流(liu)站(zhan)(zhan)、逆(ni)變(bian)站(zhan)(zhan)和中(zhong)間(jian)的輸電線路組(zu)成。當能量反送時,整流(liu)站(zhan)(zhan)充(chong)當逆(ni)變(bian)作用(yong),而逆(ni)變(bian)站(zhan)(zhan)則起到將直流(liu)電轉換為(wei)交流(liu)電的作用(yong)。其(qi)換流(liu)站(zhan)(zhan)的主要設備有[4]:換流(liu)變壓器、換流(liu)器、平波電抗器、交流(liu)濾波器和無功補償設備、直流(liu)濾波器、保(bao)護裝置、遠動通(tong)信系統、接地(di)(di)極(ji)線路、接地(di)(di)極(ji)等。
3、換流(liu)站(zhan)中直流(liu)電流(liu)互感器(qi)的配置(zhi)
直流輸電(dian)系統的(de)安(an)全穩定運(yun)(yun)行(xing)很大程度上取決于運(yun)(yun)行(xing)在(zai)換流站各(ge)個角落的(de)保(bao)護和監視系統。而各(ge)種(zhong)高壓互感(gan)器(qi)(qi)和傳感(gan)器(qi)(qi)則為保(bao)護系統和換流站設備(bei)在(zai)暫(zan)態下的(de)準確測(ce)量提供了堅實的(de)保(bao)障。
通(tong)(tong)常(chang)換流(liu)(liu)(liu)站內使用的(de)有(you)兩種(zhong)直流(liu)(liu)(liu)電(dian)流(liu)(liu)(liu)互(hu)(hu)感器(qi)(qi):零磁通(tong)(tong)直流(liu)(liu)(liu)電(dian)流(liu)(liu)(liu)互(hu)(hu)感器(qi)(qi)和(he)光電(dian)電(dian)流(liu)(liu)(liu)互(hu)(hu)感器(qi)(qi)。根據兩種(zhong)直流(liu)(liu)(liu)互(hu)(hu)感器(qi)(qi)在(zai)絕緣和(he)準確度等級(ji)方面優缺點(dian)(dian),將不同特點(dian)(dian)的(de)互(hu)(hu)感器(qi)(qi)配(pei)置在(zai)換流(liu)(liu)(liu)站的(de)關鍵節點(dian)(dian)上。零磁通(tong)(tong)直流(liu)(liu)(liu)電(dian)流(liu)(liu)(liu)互(hu)(hu)感器(qi)(qi)多用于(yu)閥廳內中(zhong)性(xing)線、直流(liu)(liu)(liu)場中(zhong)性(xing)線以及(ji)直流(liu)(liu)(liu)場NBGS開關的直流電(dian)流值測量。光電(dian)電(dian)流互感器(qi)主(zhu)要用(yong)于閥廳內極線、直流場極線和直流濾(lv)波器(qi)高壓側回(hui)路的電(dian)流值測量。
直流互感器的工作原理
用于直流電流量值變換的互感器。它利用鐵心線圈中鐵心受直流和交流電流共同磁化時的非線性和非對稱性,通過整流電路,將通過線圈的直流大電流按匝數反比變換成直流小電流。主要用于測量直流大電流,也在整流系統中用作電流反饋、控制和保護元件。與分流器(見電流表(biao))比較,它(ta)的電(dian)能損耗低并具有隔(ge)離(li)作用。在理想條件下,電(dian)源電(dian)壓U與(yu)負(fu)載(zai)電(dian)阻Rx上電壓之差,由非飽和(he)鐵心上的次級繞組承擔,并(bing)有(you)N1I1=N2I2或(huo)I1/I2=N2/N1(I2為次級電(dian)流(liu)),即I2和I2與匝數(shu)有反比關系。I2經整流后(hou),可用(yong)直流電流表讀出,或利用(yong)負(fu)載電阻Rx上的電壓降計算出。